红外隐身材料ppt..
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红外隐身材料
红外伪装涂料：主要针对短波红外隐身，在近红外波段， 探测器主要是利用目标反射的红外辐射能量来探测和识别 目标。
11 Li
涂料型隐身材料的组成
填料
金属填料 半导体填料 着色颜料
粘合剂 有机粘合剂 导电或半导体聚合物 无机粘合剂
金属填料：金属填料属于不透明体，因此有较高反射 率的金属填料的发射率一般都较低，是制备低红外发 射率隐身涂料最重要的填料种类。
title
红外隐身材料
学生： XXX 学号：XXXXXXXX
video
Scheme
红外隐身材料的发展背景 红外隐身材料的机理 红外隐身材料的主要组成 红外隐身材料的基本特征 红外隐身材料的应用及展望
发展背景
二战后，为了提高武器装备和人员在战争环境中的生 存能力和作战效能，对抗各种探测技术而发展起来的一门 综合技术——隐身技术，其作为重大军事技术，美、俄等 世界军事强国都投入了巨额的经费进行研究，并取得丰硕 的成果，隐身技术近几十年得到了迅速发展。隐身材料是 隐身技术的重要组成部分，在装备外形不能改变的前提下， 隐身材料是实现隐身技术的物质基础。
发展阶段
60 年代后期至 70 年代末期， 为早期探索及 概念研究阶段
80 年代早期 至今为活跃的 技术研究和发 展阶段
红外隐身技术：作为一种反侦查手段，通过降低目标的红 外辐射强度使其低于红外探测器的灵敏度，或者通过改变 。是一项适用范围广，并且 对武器性能影响很小的重要技术。
单一型 复合型
红外隐身材料分类
单一型红外隐身材料 复合型红外隐身材料
涂料型隐身材料 多层隐身材料
夹芯材料
单一型红外隐身材料 ：导电高聚物材料，重量轻、 材料组成可控性好且导电率变化范围大，但其加工 较困难且价格相当昂贵。因此并未进行广泛深入的 研究。
11 Li
涂料型隐身材料的组成
填料
金属填料 半导体填料 着色颜料
粘合剂 有机粘合剂 导电或半导体聚合物 无机粘合剂
金属填料：金属填料属于不透明体，因此有较高反射 率的金属填料的发射率一般都较低，是制备低红外发 射率隐身涂料最重要的填料种类。
title
红外隐身材料
学生： XXX 学号：XXXXXXXX
video
Scheme
红外隐身材料的发展背景 红外隐身材料的机理 红外隐身材料的主要组成 红外隐身材料的基本特征 红外隐身材料的应用及展望
发展背景
二战后，为了提高武器装备和人员在战争环境中的生 存能力和作战效能，对抗各种探测技术而发展起来的一门 综合技术——隐身技术，其作为重大军事技术，美、俄等 世界军事强国都投入了巨额的经费进行研究，并取得丰硕 的成果，隐身技术近几十年得到了迅速发展。隐身材料是 隐身技术的重要组成部分，在装备外形不能改变的前提下， 隐身材料是实现隐身技术的物质基础。
发展阶段
60 年代后期至 70 年代末期， 为早期探索及 概念研究阶段
80 年代早期 至今为活跃的 技术研究和发 展阶段
红外隐身技术：作为一种反侦查手段，通过降低目标的红 外辐射强度使其低于红外探测器的灵敏度，或者通过改变 。是一项适用范围广，并且 对武器性能影响很小的重要技术。
单一型 复合型
红外隐身材料分类
单一型红外隐身材料 复合型红外隐身材料
涂料型隐身材料 多层隐身材料
夹芯材料
单一型红外隐身材料 ：导电高聚物材料，重量轻、 材料组成可控性好且导电率变化范围大，但其加工 较困难且价格相当昂贵。因此并未进行广泛深入的 研究。
飞机隐身涂层ppt课件
31
激光隐身技术采取的主要手段
•
实现激光隐身技术的途径主要有外形技术和
材料技术，其中外形技术是通过目标的非常规外形
设计降低其雷达散射截面（LRCS）；而材料技术
是采用能吸收激光的材料或在表面上涂覆吸波涂层
使其对激光的吸收率大，反射率小，以达到隐身的
目的。因为外形设计只能散射30%左右的雷达波，
且很难找到LRCS与气动力学俱佳的外形，因此要
14
• 隐身涂层要求在尽量宽的频带内，用尽量 薄的涂层，尽量轻的材料，所得到涂层的 吸雷达波能力最强，即追求薄涂层、宽频、 强吸收的效果。
15
• 按材料损耗机理，吸波材料可分为电损耗 型和磁损耗型。电损耗型包括电阻型和电 介质型两种。
• 按吸收机理，吸波材料可分为吸收型和干 涉型两类。
• 按化学成分，吸波材料可分为无机吸波材 料和有机高分子吸波材料。
22
• 材料的红外辐射特性决定于材料的温度和 发射率。红外隐身材料也可相应分为两类： 控制发射率的材料和控制温度的材料。
• 红外隐身涂层具有低发射率，高反射率， 在红外线辐射频段才有良好的隐身效果。
23
• 红外隐身涂料的构成一般由填料和黏结剂两部分 组成。
• 目前用于热红外隐身涂料配方中的填料大致分为 如下几类:金属填料、着色填料、半导体填料等。
41
测试方法
42
红外隐身涂层隐身测试 雷达波反射率测试
激光后向散射特性测试
43
一 红外隐身涂层隐身测试
• 我们主要从三太方面检验红外隐身涂层隐 身效果:
• 1是可见光和近红外波段反射率检测 • 2是8～14μ m波段发射率的检测 • 3是材料的导热系数测量
7
隐身技术
激光隐身技术采取的主要手段
•
实现激光隐身技术的途径主要有外形技术和
材料技术，其中外形技术是通过目标的非常规外形
设计降低其雷达散射截面（LRCS）；而材料技术
是采用能吸收激光的材料或在表面上涂覆吸波涂层
使其对激光的吸收率大，反射率小，以达到隐身的
目的。因为外形设计只能散射30%左右的雷达波，
且很难找到LRCS与气动力学俱佳的外形，因此要
14
• 隐身涂层要求在尽量宽的频带内，用尽量 薄的涂层，尽量轻的材料，所得到涂层的 吸雷达波能力最强，即追求薄涂层、宽频、 强吸收的效果。
15
• 按材料损耗机理，吸波材料可分为电损耗 型和磁损耗型。电损耗型包括电阻型和电 介质型两种。
• 按吸收机理，吸波材料可分为吸收型和干 涉型两类。
• 按化学成分，吸波材料可分为无机吸波材 料和有机高分子吸波材料。
22
• 材料的红外辐射特性决定于材料的温度和 发射率。红外隐身材料也可相应分为两类： 控制发射率的材料和控制温度的材料。
• 红外隐身涂层具有低发射率，高反射率， 在红外线辐射频段才有良好的隐身效果。
23
• 红外隐身涂料的构成一般由填料和黏结剂两部分 组成。
• 目前用于热红外隐身涂料配方中的填料大致分为 如下几类:金属填料、着色填料、半导体填料等。
41
测试方法
42
红外隐身涂层隐身测试 雷达波反射率测试
激光后向散射特性测试
43
一 红外隐身涂层隐身测试
• 我们主要从三太方面检验红外隐身涂层隐 身效果:
• 1是可见光和近红外波段反射率检测 • 2是8～14μ m波段发射率的检测 • 3是材料的导热系数测量
7
隐身技术
《功能材料隐身》课件
隐身技术重要性
在现代战争和国防安全中，隐身技术 对于提高武器装备的生存能力和突防 能力具有重要意义。
功能材料在隐身技术中的应用
1 2
功能材料在雷达隐身中的应用
利用吸波材料、导电高分子材料等，吸收和散射 雷达波，降低目标的雷达散射截面。
功能材料在红外隐身中的应用
利用热辐射控制材料、红外遮蔽材料等，降低目 标的红外辐射强度，实现红外隐身。
热损耗型功能材料隐身案例
总结词
利用热损耗型功能材料可以有效地吸收和散射热辐射， 从而达到隐身效果。
详细描述
热损耗型功能材料主要通过材料的热物理性质实现对热 辐射的损耗。这些材料能够将热辐射转化为热能，并通 过材料的热传导和热对流将热量散失到环境中。常见的 热损耗型功能材料包括热辐射涂层、隔热材料等。
磁损耗型功能材料
总结词
具有高磁导率、低磁损耗特性，通过吸收和散射电磁波达到 隐身效果。
详细描述
磁损耗型功能材料如铁氧体、磁性纤维等，具有高磁导率、 低磁损耗的特性。这类材料能够吸收和散射电磁波，减少电 磁波的反射和传播，降低目标的雷达散射截面，实现隐身效 果。
热损耗型功能材料
总结词
具有高热导率、低热容特性，通过快速散热降低红外辐射实现隐身效果。
可见光隐身的原理与技术
可见光隐身原理
通过降低目标的反射率和改变目标的颜色 等方式，降低目标在人眼和可见光探测器
上的信号强度，从而达到隐身的目的。
迷彩涂料
采用与环境颜色相近的涂料，降低目标的 可见性。
可见光隐身技术
采用迷彩涂料、光学伪装等技术手段，实 现可见光隐身。
光学伪装
通过使用光学仪器和装置，改变目标的颜 色和形状，使其与周围环境融为一体，从 而提高目标的隐身性能。
在现代战争和国防安全中，隐身技术 对于提高武器装备的生存能力和突防 能力具有重要意义。
功能材料在隐身技术中的应用
1 2
功能材料在雷达隐身中的应用
利用吸波材料、导电高分子材料等，吸收和散射 雷达波，降低目标的雷达散射截面。
功能材料在红外隐身中的应用
利用热辐射控制材料、红外遮蔽材料等，降低目 标的红外辐射强度，实现红外隐身。
热损耗型功能材料隐身案例
总结词
利用热损耗型功能材料可以有效地吸收和散射热辐射， 从而达到隐身效果。
详细描述
热损耗型功能材料主要通过材料的热物理性质实现对热 辐射的损耗。这些材料能够将热辐射转化为热能，并通 过材料的热传导和热对流将热量散失到环境中。常见的 热损耗型功能材料包括热辐射涂层、隔热材料等。
磁损耗型功能材料
总结词
具有高磁导率、低磁损耗特性，通过吸收和散射电磁波达到 隐身效果。
详细描述
磁损耗型功能材料如铁氧体、磁性纤维等，具有高磁导率、 低磁损耗的特性。这类材料能够吸收和散射电磁波，减少电 磁波的反射和传播，降低目标的雷达散射截面，实现隐身效 果。
热损耗型功能材料
总结词
具有高热导率、低热容特性，通过快速散热降低红外辐射实现隐身效果。
可见光隐身的原理与技术
可见光隐身原理
通过降低目标的反射率和改变目标的颜色 等方式，降低目标在人眼和可见光探测器
上的信号强度，从而达到隐身的目的。
迷彩涂料
采用与环境颜色相近的涂料，降低目标的 可见性。
可见光隐身技术
采用迷彩涂料、光学伪装等技术手段，实 现可见光隐身。
光学伪装
通过使用光学仪器和装置，改变目标的颜 色和形状，使其与周围环境融为一体，从 而提高目标的隐身性能。
隐身技术概述PPT课件
(3) 隐身措施都是采用最先进的技术
.
4
隐身技术的发展
• 一战时，德国空军曾用透明材料制造过飞机，使地面人员难以发现它们
• 雷达发明以后——1945年美国研制出一种吸收雷达波的涂料，代号为 MX-40，据说使用效果很好
• 1954年——U-2，设计时考虑了隐身，如在机身上涂满黑色的可降低雷 达波散射程度的“铁漆”涂料
.
6
洛克希德公司F-117A
.
7
B-2
• B-2隐身轰炸机(美国诺斯普罗公司)
• 采用了新型的飞翼气动外形，没有平尾、翼身融 合。整个飞机的外形呈光滑曲线以求达到最佳的 隐身效果。大量采用石墨碳纤维材料、锯齿状雷 达散射结构、蜂窝状雷达吸波结构、雷达吸波材 料涂层，进一步缩小了雷达反射截面积。
• 据称，B-2A在正常探测距离下的雷达反射截面积
但是U-2、TR-1、SR-71和B-lB，都不是完全按隐身技术要
求设计的飞机。真正的全隐身飞机是美国现已投入使用的
F-117A战斗机和B-2隐身轰. 炸机。
5
F-117A
• 1988年11月，美国军方宣布了长期处于保密 状态的最新式战斗轰炸机F-117A和战略轰炸 机B-2的有关资料
• F-117是高亚音速隐身战斗机。翼展13.2m，机 长20.1m，机高3.78m，正常起飞重量23.8t。 外形为后掠翼前三点起落架布局，垂尾采用V 字形双垂尾，并采用了吸波材料。机身的上 表面是由许多块平面组成的多面体，把雷达 波以各种角度向飞机上半部天空中散射。各 种措施使得F-117A的雷达散射截面积很小， 为l/10m2 ~ 1/l00m2。
飞行器飞行阻力30%以上。
• 难度和问题：这是一项十分复杂的系统工程，包括大气 等离子体技术、电磁理论与工程、空气动力学、机械与 电气工程等学科，研究此项技术必须首先做好各学科之
.
4
隐身技术的发展
• 一战时，德国空军曾用透明材料制造过飞机，使地面人员难以发现它们
• 雷达发明以后——1945年美国研制出一种吸收雷达波的涂料，代号为 MX-40，据说使用效果很好
• 1954年——U-2，设计时考虑了隐身，如在机身上涂满黑色的可降低雷 达波散射程度的“铁漆”涂料
.
6
洛克希德公司F-117A
.
7
B-2
• B-2隐身轰炸机(美国诺斯普罗公司)
• 采用了新型的飞翼气动外形，没有平尾、翼身融 合。整个飞机的外形呈光滑曲线以求达到最佳的 隐身效果。大量采用石墨碳纤维材料、锯齿状雷 达散射结构、蜂窝状雷达吸波结构、雷达吸波材 料涂层，进一步缩小了雷达反射截面积。
• 据称，B-2A在正常探测距离下的雷达反射截面积
但是U-2、TR-1、SR-71和B-lB，都不是完全按隐身技术要
求设计的飞机。真正的全隐身飞机是美国现已投入使用的
F-117A战斗机和B-2隐身轰. 炸机。
5
F-117A
• 1988年11月，美国军方宣布了长期处于保密 状态的最新式战斗轰炸机F-117A和战略轰炸 机B-2的有关资料
• F-117是高亚音速隐身战斗机。翼展13.2m，机 长20.1m，机高3.78m，正常起飞重量23.8t。 外形为后掠翼前三点起落架布局，垂尾采用V 字形双垂尾，并采用了吸波材料。机身的上 表面是由许多块平面组成的多面体，把雷达 波以各种角度向飞机上半部天空中散射。各 种措施使得F-117A的雷达散射截面积很小， 为l/10m2 ~ 1/l00m2。
飞行器飞行阻力30%以上。
• 难度和问题：这是一项十分复杂的系统工程，包括大气 等离子体技术、电磁理论与工程、空气动力学、机械与 电气工程等学科，研究此项技术必须首先做好各学科之
隐身材料
结构型吸波材料 一种多功能复合材料，具有承载和雷达隐身的双重 功能。
组成：基体材料（承载）和吸波剂复合。 基体材料主要是高分子类的一些材料
四、隐身材料的应用——军事
二战期间：蚊式轰炸机（最早）
四、隐身材料的应用——军事
20世纪50年代末，代表就是美国的 U -2侦察机
四、隐身材料的应用——军事
20世纪60年代，以美国洛克希德公司设计的SR - 71黑鸟最为典型。
四、隐身材料的应用——军事
10年后，洛克希德的F -117A 隐形战斗机和诺斯罗普公司的B- 2A 隐形轰炸机
四、隐身材料的应用——军事
先进战机一览
四、隐身材料的应用——军事
隐形潜艇
四、隐身材料的应用——民用
可建隐形罩以避免障碍物阻挡手机信号
三、雷达吸波材料
涂敷型吸波材料 这种材料在军用飞机、坦克、军舰上都有很广泛 的应用。 组成：基体材料、吸波剂（最关键）以及其它一 些助剂组成。 按照吸波剂的化学成分可分为无机吸波剂（铁氧 体、金属以及陶瓷），有机高分子吸波剂（导电 高聚物和视黄基席夫隐身材料的应用——民用
可在炼油厂上建一个隐形罩，使它不影响海边的美丽风景。
四、隐身材料的应用——民用
医生手术戴隐形手套，手会变得透明，不会挡住需要手术的部位
谢谢
张建卫 应用物理2班
一、隐形材料的定义
降低武器装备的雷达、红外、可见光 或声波等可探测信号特征、使之难以被探 测、识别、跟踪或攻击的一种特殊用途材 料。
一、隐形材料的定义
几个认识上的误区：
(1)隐身是完全“看不见”——隐身技术只是 缩短探测器的有效作用距离，有效压缩敌方 反应时间，增加自身战场生存能力和作战能 力。 (2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但 在技术上是无法实现的，实际上也是没有必 要的，只要抓住主要矛盾，避开不利的实用 环境。
组成：基体材料（承载）和吸波剂复合。 基体材料主要是高分子类的一些材料
四、隐身材料的应用——军事
二战期间：蚊式轰炸机（最早）
四、隐身材料的应用——军事
20世纪50年代末，代表就是美国的 U -2侦察机
四、隐身材料的应用——军事
20世纪60年代，以美国洛克希德公司设计的SR - 71黑鸟最为典型。
四、隐身材料的应用——军事
10年后，洛克希德的F -117A 隐形战斗机和诺斯罗普公司的B- 2A 隐形轰炸机
四、隐身材料的应用——军事
先进战机一览
四、隐身材料的应用——军事
隐形潜艇
四、隐身材料的应用——民用
可建隐形罩以避免障碍物阻挡手机信号
三、雷达吸波材料
涂敷型吸波材料 这种材料在军用飞机、坦克、军舰上都有很广泛 的应用。 组成：基体材料、吸波剂（最关键）以及其它一 些助剂组成。 按照吸波剂的化学成分可分为无机吸波剂（铁氧 体、金属以及陶瓷），有机高分子吸波剂（导电 高聚物和视黄基席夫隐身材料的应用——民用
可在炼油厂上建一个隐形罩，使它不影响海边的美丽风景。
四、隐身材料的应用——民用
医生手术戴隐形手套，手会变得透明，不会挡住需要手术的部位
谢谢
张建卫 应用物理2班
一、隐形材料的定义
降低武器装备的雷达、红外、可见光 或声波等可探测信号特征、使之难以被探 测、识别、跟踪或攻击的一种特殊用途材 料。
一、隐形材料的定义
几个认识上的误区：
(1)隐身是完全“看不见”——隐身技术只是 缩短探测器的有效作用距离，有效压缩敌方 反应时间，增加自身战场生存能力和作战能 力。 (2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但 在技术上是无法实现的，实际上也是没有必 要的，只要抓住主要矛盾，避开不利的实用 环境。
红外隐身材料课件
VS
具体而言，红外隐身材料可以应用于 航天器的蒙皮、发动机舱、太阳能电 池板等部位，通过降低热辐射强度和 改变热辐射方向，实现红外隐身效果。 此外，一些新型的红外隐身材料还可 以通过吸收和散射红外辐射，进一步 降低航天器的红外特征。
民用领域
在民用领域，红外隐身材料的应用主要包括 高温设备的红外隐身、建筑物的隔热保温和 节能改造等方面。通过使用红外隐身材料， 可以降低设备的热辐射强度和散热量，提高 设备的能源利用效率和减少能源浪费。同时， 也可以改善建筑物的室内环境和居住舒适度。
多光谱兼容性
开发能够在可见光、红外等多光 谱范围内实现隐身效果的材料， 提高红外隐身材料的综合性能。
制备方法的改进与创新
低成本制 备
优化制备工艺，降低生产成本，促进 红外隐身材料的广泛应用。
环保友好型制备
发展绿色化学方法，减少制备过程中 的环境污染，实现红外隐身材料的可 持续发展。
应用领域的拓展与深化
02
红外隐身材料的原理
红外隐身原理
红外隐身原理是利用材料对红外辐射的吸收、反射、折射、散射等特性，降低目标与周围环境的红外辐射对比度，从而降低 目标的可探测性。
红外隐身原理主要应用于军事领域，目的是降低武器装备、军事设施等目标在红外探测器下的可探测性，提高其生存能力和 作战效能。
红外隐身材料的作用机理
具体而言，红外隐身材料可以应用于工业设 备的散热部位、建筑物的外墙、屋顶和窗户 等部位，通过降低热辐射强度和隔热保温， 实现节能减排和改善室内环境的效果。此外， 一些新型的红外隐身材料还可以用于医疗领
域，如红外理疗和红外诊断等。
05
红外隐身材料的未来发展
新材料的研究与开 发
高性能材料
隐身材料中文资料PPT课件
第28页/共31页
2021/7/31
第29页/共31页
The End Thank you for attention!
第30页/共31页
感谢您的观看！
2021/7/31
第31页/共31页
第9页/共iC 吸收剂
ZnO 吸收剂
Characters
密度低(质轻) 惰性气氛耐高温
电性能可调 来源广泛 电导率较高 高温易氧化
Characters
Characters
高温稳定性优越 介电性能可调 纯SiC介电损耗较低
高温稳定性优越 介电性能可调 纯ZnO介电损耗较低
(a) Swirl shape
(b) “T” shape
异型截面纤维的叶片顶端的曲率明显大于圆截面纤维,
叶片顶端可以富集电荷而产生偶极子, 在电磁波作用下
产生振荡, 异型截面纤维吸波机理的理解还不够深入,
还有待于进一步研究。
(c) “C” shape
(d) Cross shape
Fig.2 Microwave absorbing silicon carbide fibers with non-circular section
图1 苯分子的离域π键
第12页/共31页
中空多孔炭纤维吸收剂
(a)1℃/min (b)2℃/min (c)3℃/min (d)4℃/min
图2 不同预氧化升温速率、同一碳化条件下获得 的HPCFs截面S第E1M3页形/貌共3图1页
中空多孔炭纤维吸收剂
图3 HPCFs体电导率随预氧化升温速率的变化关系曲线
第14页/共31页
中空多孔炭纤维吸收剂
图4 HPCFs体电导率随碳化升温速率的变化关系曲线
第15页/共31页
2021/7/31
第29页/共31页
The End Thank you for attention!
第30页/共31页
感谢您的观看！
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第9页/共iC 吸收剂
ZnO 吸收剂
Characters
密度低(质轻) 惰性气氛耐高温
电性能可调 来源广泛 电导率较高 高温易氧化
Characters
Characters
高温稳定性优越 介电性能可调 纯SiC介电损耗较低
高温稳定性优越 介电性能可调 纯ZnO介电损耗较低
(a) Swirl shape
(b) “T” shape
异型截面纤维的叶片顶端的曲率明显大于圆截面纤维,
叶片顶端可以富集电荷而产生偶极子, 在电磁波作用下
产生振荡, 异型截面纤维吸波机理的理解还不够深入,
还有待于进一步研究。
(c) “C” shape
(d) Cross shape
Fig.2 Microwave absorbing silicon carbide fibers with non-circular section
图1 苯分子的离域π键
第12页/共31页
中空多孔炭纤维吸收剂
(a)1℃/min (b)2℃/min (c)3℃/min (d)4℃/min
图2 不同预氧化升温速率、同一碳化条件下获得 的HPCFs截面S第E1M3页形/貌共3图1页
中空多孔炭纤维吸收剂
图3 HPCFs体电导率随预氧化升温速率的变化关系曲线
第14页/共31页
中空多孔炭纤维吸收剂
图4 HPCFs体电导率随碳化升温速率的变化关系曲线
第15页/共31页
隐身材料PPT课件
希望利用智能隐身材料制成涂层，达到真正意义上 的变色龙隐身。
32
美国空军怀特实验室，研究了一种聚苯胺基复合材料，可用 于调节飞机蒙皮的亮度和颜色。
智能化视觉隐身， 使武装直升机成为一条 “变色龙”，难以被敌方 发现、跟踪和攻击，大大 提升了自身的战场生存能 力。
美军科曼奇隐身直升机
33
美军纳蒂克研究中心，研制的自动变色布，通过装在衣服上 的微传感器作用，使这种布料可随地面和背景的变化而自动变色。
(2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但在 技术上是无法实现的，实际上也是没有必要的，只要
抓住主要矛盾，避开不利的实用环境。
11
二 雷达工作原理简介
“活雷达”－蝙蝠
12
雷达：利用电磁波的二次辐射、转发或目标固有 辐射来探测目标，获取目标空间坐标、速度等特征信 息的一种无线电技术。
发射机
R
收发转换开关
发反射射的的电电磁磁波波
目标
天线
反发射的的电电磁磁波波
信号处理机
接收机
系统噪声
环境噪声＋电磁干扰
数据处理机
终端设备
13
雷达频率和电磁波频谱
波长 100 km 10 km
1 km
100 m
10 m
1m
10 cm
1 cm
1 mm 0.1 mm
甚低频 低频 (超长波) (长波)
音频 视频
中频 (中波)
广播段
39
材料导电能力的差异与原因:
根据导电性
绝缘体 （电导率σ≤10-10S/cm) 半导体 （σ=10-10-102S/cm) 导 体 （σ=102-106S/cm） 超导体 （σ→∞）
能带间隙 (Energy Band Gap)：金属之Eg值几乎为 0eV ，半导体材料Eg值在1.0-3.5eV之间，绝缘体之 Eg值则远大于3.5 eV。
32
美国空军怀特实验室，研究了一种聚苯胺基复合材料，可用 于调节飞机蒙皮的亮度和颜色。
智能化视觉隐身， 使武装直升机成为一条 “变色龙”，难以被敌方 发现、跟踪和攻击，大大 提升了自身的战场生存能 力。
美军科曼奇隐身直升机
33
美军纳蒂克研究中心，研制的自动变色布，通过装在衣服上 的微传感器作用，使这种布料可随地面和背景的变化而自动变色。
(2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但在 技术上是无法实现的，实际上也是没有必要的，只要
抓住主要矛盾，避开不利的实用环境。
11
二 雷达工作原理简介
“活雷达”－蝙蝠
12
雷达：利用电磁波的二次辐射、转发或目标固有 辐射来探测目标，获取目标空间坐标、速度等特征信 息的一种无线电技术。
发射机
R
收发转换开关
发反射射的的电电磁磁波波
目标
天线
反发射的的电电磁磁波波
信号处理机
接收机
系统噪声
环境噪声＋电磁干扰
数据处理机
终端设备
13
雷达频率和电磁波频谱
波长 100 km 10 km
1 km
100 m
10 m
1m
10 cm
1 cm
1 mm 0.1 mm
甚低频 低频 (超长波) (长波)
音频 视频
中频 (中波)
广播段
39
材料导电能力的差异与原因:
根据导电性
绝缘体 （电导率σ≤10-10S/cm) 半导体 （σ=10-10-102S/cm) 导 体 （σ=102-106S/cm） 超导体 （σ→∞）
能带间隙 (Energy Band Gap)：金属之Eg值几乎为 0eV ，半导体材料Eg值在1.0-3.5eV之间，绝缘体之 Eg值则远大于3.5 eV。
雷达隐身材料、红外隐身技术与材料
1.2、红外盾牌——反红外探测隐身技术
• 随着红外侦察、探测、制导和热成像处 理技术的发展，反红外探测隐身技术也 越来越重要，它是通过抑制目标的红外 辐射，或改变目标的热形状，从而达到 目标与背景的红外辐射不可区分的一门 技术。
• 目前，反红外探测隐身技术的主要技术 措施有：改变红外辐射特征、降低红外 辐射强度。
b：难以在整个电磁及红外频谱都保持相同的低可观测 性。
• 隐身武器目前只对厘米波雷达有效，某些米波防空雷达 能引起飞机平尾或机翼边缘产生谐振，形成强列的回波。 从超高频（UHF）起，波长越长，隐身效果越差。俄罗 斯研究得出的结论是，飞行器在厘米波段下的雷达截面 为0.2-0.5平方米，在分米波段时为0.3-0.7平方米，在米 波段时为0.5-1.0平方米。
e：对电子设备进行屏蔽。如改进武器装备的结构， 采用特殊材料或涂料，以减少向外辐射电磁能等。
1.4、匿迹潜形---反可见光探测隐身技术
• 控制目标的电磁辐射和红外辐射特征，虽可 对雷达、电子、红外探测系统达到隐身目的， 但对可见光波段的光学探测、跟踪、瞄准系 统达不到隐身目的，所以，反可见光探测隐 身技术也在研究和发展。
第九章
• 隐身技术始于第二次世界大战。随着美军隐身飞机 频频亮相，隐身技术已为公众所瞩目，成为各国在 军事高技术竞争中竞相争夺的一张重要“王牌”。
• 隐身飞机、隐身导弹、隐身舰艇、隐身军车等武器 装备的相继出现，不仅大大提高了军事目标的隐蔽 性能，而且有效地提高了武器装备的生存能力和突 防能力，在现代战争中显示出了巨大的威力。已被 当今世界各国视为重点开发的军事高新技术。
➢ c：隐身武器也“尺有所短”。
• 隐身飞机飞行速度慢，体积大，攻击高度低，防护性 能差，一般预先确定飞行路线，这都给包括轻武器在 内的各种火器提供了打击的良机。
红外隐身材料讲述课件
03
红外隐身材料的性能评 价与测试
红外隐身材料的性能评价指标
反射率
衡量材料反射红外光的 能力，反射率越低，红
外隐身效果越好。
发射率
衡量材料发射红外光的 能力，发射率越低，红
外隐身效果越好。
吸收率
衡量材料吸收红外光的 能力，吸收率越低，红
外隐身效果越好。
透过率
衡量材料透过红外光的 能力，透过率越高，红
多层结构设计
采用多层结构设计和材料 组合，实现多波段的红外 隐身效果。
表面涂层技术
在材料表面涂覆一层具有 低反射率和低发射率的涂 层，提高红外隐身性能。
04
红外隐身材料的应用案 例与前景
红外隐身材料在军事领域的应用案例
战斗机红外隐身涂层
通过在战斗机表面涂覆红外隐身材料，降低飞机在红外成像侦查 中的可见性，提高生存能力。
1 2
高效光谱选择性技术
实现材料对目标红外辐射的强吸收和低发射特性 ，同时保持材料在可见光和近红外波段的透明性 。
高热稳定性技术
确保材料在高温环境下仍能保持稳定的红外隐身 性能。
3
多层膜系设计技术
通过多层膜系结构设计，实现对不同波段红外辐 射的协同作用，提高材料的红外隐身效果。
红外隐身材料的制备方法
溶胶凝胶法
物理气相沉积法
将原料溶液通过溶胶凝胶过程转化为 凝胶，再经热处理得到红外隐身材料 。该方法适用于制备大面积、均匀的 红外隐身薄膜。
利用物理方法将材料蒸发或溅射到基 材表面，形成一层薄膜。该方法适用 于制备具有特殊结构和性能的红外隐 身材料。
化学气相沉积法
将反应气体在一定条件下反应，生成 所需的物质并沉积在基材表面，形成 一层薄膜。该方法适用于制备高纯度 、高性能的红外隐身材料。
材料前沿-隐身材料PPT课件
4）与铁粉相容
5）介电常数小
最新课件
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三、雷达吸波材料
2.2 吸波涂料的组成及特点
吸收剂： 六角铁氧体，羰基铁粉 炭黑，导电纤维
要求： 1）磁导率高 2）频率相应特性好 3）介电常数适当 4）介电损耗高
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三、雷达吸波材料
2.3 吸波涂料的电设计
展宽频带，是吸波涂料设计的核心 宽带吸波材料设计面临两个问题： 一是怎样才能使入射波进入材料中而不是简单地 从前界面反射掉； 二是一旦入射波进入吸被材料内部、怎样才能将 微波能量转化其它能量，将其最大程度地消耗。 这两个要求经常是相互矛盾的，因而必须对带宽、 吸波性能、和材料厚度进行折中。
迷彩伪装 遮障伪装 假目标伪装 烟幕伪装 植物伪装 灯火伪装 音响伪装
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59
四、伪装材料
1）迷彩伪装技术： 用涂料、染料和其他材料改变目标和背景的颜色、
图案、对比度所实施的伪装。
（1）保护色迷彩 （2）变形迷彩 （3）仿造色迷彩 （4）光变色迷彩 （5）多功能迷彩
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四、伪装材料
俄米格-29飞机腹部天蓝色（保护色迷彩）
组成：树脂基体+吸收剂
特点：
1）薄：1mm，0.5mm，适于飞行器 2）面密度：1mm，3kg 3）宽：2~18GHz，8dB 4）耐久性：差
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三、雷达吸波材料
2.2 吸波涂料的组成及特点
树脂基体：
氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧、聚氨酯、聚 氨酯改性环氧
要求：
1）附着力高
2）韧性好
3）填充量大
铁磁类吸收剂的表面改性： 干法改性：
1）二氧化硅包覆：奈良机械
隐身材料---精品管理资料
隐身材料0 前言1 雷达隐身材料1。
1 涂敷型吸波材料1。
2 结构型吸波材料2 红外隐身材料2.1 控制比辐射率2.2 控制温度3 激光隐身材料3。
1 激光隐身原理3。
2 激光隐身材料技术3.3 激光隐身材料的发展4 多波段复合兼容隐身材料4.1 雷达/ 红外兼容隐身材料4.2 红外/ 激光兼容隐身材料4。
3 雷达/ 激光兼容隐身材料4。
4 雷达/ 红外/ 激光兼容隐身材料5 隐身材料发展前沿5.1 纳米隐身材料5。
1。
1 纳米材料的特性5.1。
2 纳米复合隐身材料的隐身机理5。
1.3 纳米复合隐身材料的复合新技术5。
2 智能隐身材料5.2.1 可见光智能隐身材料5.2.2 红外智能隐身材料5。
2。
3 智能蒙皮5。
2.4 智能隐身材料的发展趋势6 展望0 前言2011年1月11日,中国歼20隐形战斗机进行首次升空试飞，受到世界关注，也引起了人们对隐身技术的兴趣.随着现代各种光电磁探测技术的迅猛发展,传统的作战武器所受到的威胁越来越严重。
绝大多数重型武器(飞机、坦克、火炮、军舰、导弹、航天器）主要是金属装置，最易被各种光电磁热探测,隐身技术作为提高武器系统生存、突防,尤其是纵深打击能力的有效手段,已经成为海、陆、空立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段,材料的隐身手段显得尤为重要，并受到世界各国的高度重视.世界各军事强国都在积极发展隐身技术, 隐身兵器发展计划推陈出新, 新一代隐身兵器不断涌现。
美国的隐身技术发展较快, 目前居世界领先地位，其中F-117A、B—2、F—22等隐身飞机代表着当今世界隐身兵器先进水平；正在研制的一大批隐身武器，如联合攻击战斗机(JSF）、M计划（旨在提高海军舰艇隐身性能的秘密计划）、AGM-137三军防区外隐身攻击导弹等都将具备良好的隐身性能。
俄罗斯早在1984年开始研制的米格1。
42多用途隐身战斗机(MFI)可与美国的F-22相媲美, 1。
44隐身战斗机优于F—22，LFI和S—54 与美国的联合攻击战斗机（JSF）相当。
红外隐身
热红外隐身技术
CONTENTS
前言 红外隐身原理 实现红外隐身实例
一、前言
研究背景
针对现代战争中红外探测技术的日趋成熟和广泛应用,为提高武器 装备和单兵的战场生存能力及安全性,有效地保障部队的战斗力,红外隐 身技术的研究日益重要。
研究内容
研究方法 新型红外隐身涂料以及制备红外低发射率材料是实现红外隐
Micro/Nano-PCMs加入到液态聚合物中，然后发泡形成泡沫塑料；还可以将其添 加至纤维内或涂覆于纤维表面，然后制得储热调温织物。
（1）优缺点
在一定温度范围内，具有较明显的降温及温度自适应功能，有利于实
现目标与背景的红外融合，为对抗双波段红外热像仪反隐身技术提供可能
（2）相变/微胶囊隐身涂层的制备
Fig.1（a）不同热处理温度的AZO膜和800℃热处理的ZnO膜XRD （b）不同Al掺杂量AZO薄膜XRD
Al3+的掺杂没有改变ZnO晶体结构
随着热处理温度升高， 结晶尺寸变大，颗粒形 状变得更规则
随着Al掺杂量增加，结 晶尺寸减小，颗粒的形 状从等轴的向针状的转 变
Fig.2(a)不同热处理温度AZO的SEM（b）800℃热处理，不同Al掺杂量AZO的SEM
Fig.10相变隐身涂料在高温大温差系统中的热图
目标-背景温度较为接近的系统中，相变隐身涂层实现了部分隐身。 目标-背景温度相差较大的系统中，相变隐身涂层无隐身效果。
在红外频段吸收很少，在整个波段散射和反射都很大，对污染的耐受力差， 灰尘和水分能使其发射率明显增高，因此是一个较为理想的选择。 AZO便宜、无毒和对H2等离子体有高稳性。AZO在一定条件下，有更 低的红外发射率率和高的反射率。
AZO薄膜制备（溶胶凝胶法）
CONTENTS
前言 红外隐身原理 实现红外隐身实例
一、前言
研究背景
针对现代战争中红外探测技术的日趋成熟和广泛应用,为提高武器 装备和单兵的战场生存能力及安全性,有效地保障部队的战斗力,红外隐 身技术的研究日益重要。
研究内容
研究方法 新型红外隐身涂料以及制备红外低发射率材料是实现红外隐
Micro/Nano-PCMs加入到液态聚合物中，然后发泡形成泡沫塑料；还可以将其添 加至纤维内或涂覆于纤维表面，然后制得储热调温织物。
（1）优缺点
在一定温度范围内，具有较明显的降温及温度自适应功能，有利于实
现目标与背景的红外融合，为对抗双波段红外热像仪反隐身技术提供可能
（2）相变/微胶囊隐身涂层的制备
Fig.1（a）不同热处理温度的AZO膜和800℃热处理的ZnO膜XRD （b）不同Al掺杂量AZO薄膜XRD
Al3+的掺杂没有改变ZnO晶体结构
随着热处理温度升高， 结晶尺寸变大，颗粒形 状变得更规则
随着Al掺杂量增加，结 晶尺寸减小，颗粒的形 状从等轴的向针状的转 变
Fig.2(a)不同热处理温度AZO的SEM（b）800℃热处理，不同Al掺杂量AZO的SEM
Fig.10相变隐身涂料在高温大温差系统中的热图
目标-背景温度较为接近的系统中，相变隐身涂层实现了部分隐身。 目标-背景温度相差较大的系统中，相变隐身涂层无隐身效果。
在红外频段吸收很少，在整个波段散射和反射都很大，对污染的耐受力差， 灰尘和水分能使其发射率明显增高，因此是一个较为理想的选择。 AZO便宜、无毒和对H2等离子体有高稳性。AZO在一定条件下，有更 低的红外发射率率和高的反射率。
AZO薄膜制备（溶胶凝胶法）
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红外隐身材料分类
单一型红外隐身材料
复合型红外隐身材料
单一型
涂料型隐身材料
复合型
多层隐身材料 夹芯材料
单一型红外隐身材料：导电高聚物材料，重量轻、 材料组成可控性好且导电率变化范围大，但其加工
较困难且价格相当昂贵。因此并未进行广泛深入的
研究。
复合型红外隐身材料
a.涂料型隐身材料：涂料型红外隐身材料一般由填料和粘合剂两部分组 成。由于其使用方便，在不改变现有装备的形状，结构等情况下，赋予 武器装备各种伪装隐身功能，已越来越受到各国材料科学家们的广泛重 视。 b.多层隐身材料：多层隐身材料中最常见的是涂敷型双层材料。一般有波 吸收底层和红外吸收面层组成。 c.夹芯材料：一般由面板和芯组成。面板一般为透波材料, 芯为电磁损耗 材料。
瑞典海军新型隐形护卫舰 隐身性能强 其运用了红外隐身材料
红外隐身材料的展望
随着红外隐身材料研究的快速发展, 许多成熟的红外隐身
材料技术已广泛应用于军事目的, 并对战争格局产生了重
要影响。新一代红外隐身材料的研制已在进行之中, 未来 红外隐身材料将具备强吸收、轻质、自清洁、耐化学战 剂和结构简单的特点, 并向可见、红外、激光、雷达等多 频段兼容隐身方向发展。
红外隐身材料：红外隐身技术的重要途径，是热红 外隐身材料中最重要的品种，因其坚固耐用、成本 低廉、制造施工方便，且不受目标几何形状限制等 优点一直受到各国的重视，是近年来发展最快的热 隐身材料。
通过降低目 标表面的红 外发射率和 绝对温度， 改变目标红 外发射特征
降低武器在 红外波段的 亮度，改变 武器在红外 热像仪中的 形象
半导体填料 着色颜料
有机粘合剂
导电或半导体聚合物 无机粘合剂
金属填料：金属填料属于不透明体，因此有较高反射 率的金属填料的发射率一般都较低，是制备低红外发
射率隐身涂料最重要的填料种类。
目前在红外隐身材料中应用的金属主要有：金、银、 铝、铜、锌、铂、钴、镍等。
金和银的发射率在金属中最低，但价格昂贵。相对来说铝的红外 发射率也较低，而且储量大，价格便宜，是隐身材料中应用最多 的金属。。
采用红外隐身材料的目的：在武器系统中，使用红外隐身 材料可以降低被探测率，提高自身的生存率，增加攻击性， 获得最直接的军事效益。 ①对于地面武器装备，主要防止空中雷达或红外设备探测 及雷达制导武器和激光制导炸弹的攻击 。
②对于作战飞机，主要防止空中预警机雷达、机载火控雷
达和红外设备的探测及空对空导弹和红外格斗导弹的攻击。
红外低辐射涂料
涂层材料 红外伪装涂料 红外低辐射隐身涂料：是通过控制目标表面的红外发射率 和隔热来降低其红外辐射功率，从而实现红外隐身目的。 红外伪装涂料：主要针对短波红外隐身，在近红外波段， 探测器主要是利用目标反射的红外辐射能量来探测和识别 目标。
11
Li
涂料型隐身材料的组成
金属填料
粘合剂
填料
80 年代早期 至今为活跃的 技术研究和发 展阶段
红外隐身技术：作为一种反侦查手段，通过降低目标的红 外辐射强度使其低于红外探测器的灵敏度，或者通过改变
目标的红外辐射频率范围使其避开大气红外窗口，从而使
其难以被识别、跟踪或者攻击。是一项适用范围广，并且 对武器性能影响很小的重要技术。
红外隐身的目的：降低或改变目标的红外辐射特性，减小红外 探测系统对目标的作用距离，从而降低目标被探测的概率。 实现途径: （1）降低物体表面的发射率 （2）控制物体表面的温度，减小目标与背景的温差 （3）减小目标高温区辐射面积 （4）采用光谱转换技术使目标红外辐射偏移到探测系统的响应 波段之外
title
红外隐身材料
学生：XXX 学号：XXXXXXXX
video
Scheme
红外隐身材料的发展背景
红外隐身材料的机理
红外隐身材料的主要组成
红外隐身材料的基本特征 红外隐身材料的应用及展望
发展背景
二战后，为了提高武器装备和人员在战争环境中的生 存能力和作战效能，对抗各种探测技术而发展起来的一门
了红外隐身，飞机 表面涂红外隐身涂 料，同时采用二元 喷管后，使得红外
辐射能量降低约
90%。
红外隐身材料的应用
坦克的红外辐射主要 来源包括: 发动机、烟 囱、表面辐射等。采 用效率高、热损耗小 的发动机减少发热量 以及涂低发射率材料 和迷彩伪装等措施来 实现红外隐身
红外隐身材料的应用
对舰艇进行红外辐射 抑制的技术手段主要 分3 种: 降温，红外屏 蔽和隐身涂料。改变 烟囱的位置和形状、 对机舱水冷降温、高 温表面涂绝热层及涂 隐身材料
有较好的粘合性，在工作条件下结构稳定。
①有机粘合剂：为了不使自身成为辐射源，既有较低 的红外发射率，又有较好的物理机械性能的红外聚合 透明物，如聚烯烃类，橡胶类等。
②导电或半导体聚合物：将具有共轭主链的绝缘高分
子通过化学或电化学方法的掺杂，使之具有导体或半 导体性能。 ③无机粘合剂：无机粘合剂相较有机粘合剂的物理机 械性能和工艺性能均较差。
Thank You! 感谢金丹老师及各位同学观赏！
红外隐身材料的基本特征
（1）具有符合要求的热红外发射率或较强的控温力 （2）具有合理的表面结构
（3）具有较低的太阳能吸收率
（4）能与其它频段的隐身要求兼容
红外隐身材料的军事应用
飞 机 等 空 中 武 器
坦 克 等 地 面 武 器
舰 艇 等 海 上 武 器
Байду номын сангаас
红外隐身材料的应用
美国F-117A 战机为
段的兼容隐身。
着色颜料：大部分并不能降低目标表面的红外发射率， 在红外隐身材料中引入着色颜料的主要目的是为了满
足兼容可见光隐身的要求。一般不可损坏涂料的热隐
身性能，分为两大类：有机和无机颜料。
粘合剂：保护吸收剂和填料，在整个使用期能保持他 们的吸波特性不变。粘合剂必须在所选电磁波辐射范
围透明，发射率低，与填料有较好的相容性，与底材
半导体填料：是一种新型的掺杂填料，由金属氧化物 和掺杂剂两种基本成分构成，是研制兼容性能良好的 多频谱宽波段隐身材料的理想选择。 从理论上说，通过适当选择载流子密度，载流子迁移 率和载流子碰撞率等参数，可以使掺杂半导体在红外 波段有较低的发射率，而在微波和毫米波段具有较高 的吸收率，实现红外光与可见光、雷达波、激光等波
综合技术——隐身技术，其作为重大军事技术，美、俄等
世界军事强国都投入了巨额的经费进行研究，并取得丰硕 的成果，隐身技术近几十年得到了迅速发展。隐身材料是 隐身技术的重要组成部分，在装备外形不能改变的前提下， 隐身材料是实现隐身技术的物质基础。
发展阶段
60 年代后期至 70 年代末期， 为早期探索及 概念研究阶段